ИК-спектральное проявление водородных связей (стр. 4 из 4)
3. Рассмотрим рисунок 2.
Рис. 2 – Фрагменты ИК спектров растворов БФ в четыреххлористом углероде (а), в хлороформе (б) и бензоле (в).
Таблица 2 - Характеристика ИК полос поглощения гидроксильных групп растворов БФ
| Растворитель | ν, см-1 | Оптическая плотность в областях спектра ИК поглощения | |||
| ОН (своб.) | ОН…π связь | ОН (внутримол.) | ОН (межмол.) | ||
| Четырёххлористый углерод (CCl4) | 3631, 3508, 3440 | 0.32 | - | 0.69 | 0.31 |
| Хлороформ(CHCl3) | 3622, 3508, 3438 | 0.46 | - | 0.33 | 0.38 |
| Хлористый метилен (СН2Cl2) | 3620, 3508, 3435 | 0.60 | - | 0.42 | 0.54 |
| Бензол (C6H6) | 3612, 3573, 3504, 3427 | 0.39 | 0.26 | 0.59 | 0.44 |
| Толуол (C7H8) | 3612, 3573, 3504, 3437 | 0.35 | 0.29 | 0.58 | 0.40 |
| Кумол (C9H12) | 3610, 3573, 3504, 3437 | 0.31 | 0.27 | 0.63 | 0.39 |
Из рисунка видно, что при растворении БФ в четыреххлористом углероде(а) присутствуют ОН-группы в свободном состоянии(3631 см-1), также видно, что преобладает цис-форма БФ(3508 см-1), то есть образуется внутримолекулярная водородная связь, но есть и небольшая доля транс-БФ(3440 см-1), то есть образуется межмолекулярная водородная связь. Из фрагмента спектра хлороформа (б) видно, что БФ со свободными ОН-группами уже меньше(3622 см-1), а соотношение цис- и транс-БФ примерно 1:1, то есть в хлороформе в равной степени идет образование как внутримолекулярной, так и межмолекулярной водородной связи(3508 см-1 и 3438 см-1 соответственно). В растворе бензола (в) свободные ОН-группы практически отсутствуют, появляется небольшой пик с частотой 3573 см-1 , это говорит о взаимодействии БФ с π-системой бензола и здесь вновь преобладает цис-БФ(внутримолекулярная водородная связь) и в меньшем количестве транс-БФ(межмолекулярная водородная связь). Из таблицы 2 также видно, что при растворении БФ в толуоле и кумоле также преимущественно образуется цис-БФ, в меньшей степени транс-БФ, практически отсутствуют свободные ОН-группы.
Анализ спектральных характеристик растворов пространственно-затрудненныхфенолов показал, что на проявление межмолекулярных взаимодействий влияет тип и полярность растворителя. Так, CCl4 не способствует образованию межмолекулярных водородных связей в растворах фенолов, являясь инертной средой. С повышением полярности хлорсодержащих растворителей наблюдается увеличение интенсивности и сдвиг максимума полос поглощения гидроксильных групп в область низких частот, что объясняется межмолекулярным взаимодействием их с кислыми протонами CHCl3 и CH2Cl2. В ароматических растворителях обнаружено межмолекулярное взаимодействие гидроксильных протонов фенолов с π-электронной системой ароматических углеводородов. Кроме того, использование в качестве растворителей хлорсодержащих и ароматических углеводородов позволило доказать, что в полярных хлорсодержащих и ароматических растворителях БФ содержит смесь соединений с ВМВС и ММВС, находящихся в лабильном динамическом равновесии.
Список использованной литературы
1. А.В. Васильев, Е.В. Гриненко «Инфракрасные спектры органических и природных соединений», Санкт-Петербург, 2007г.,30с.
2. Дж. Робертс, М. Касерио «Основы органической химии», М., Мир, 1978 г, 842 с.
3. Пиментел Дж. Мак Клеллан «Водородная связь», М., Мир, 1964, 462с.
4. Москва В.В. Водородная связь в органической химии // Соросовский образовательный журнал.1999.№2. с.58-64.